카본 블랙 회수를 위한 밀폐형 필터 시스템
카본 블랙 회수를 위한 밀폐형 필터 시스템
다음은 실제 영국 고객의 배경 중 하나입니다.
우리는 다음과 같은 문의를 받았습니다.
FEED 연구에 앞서 우리는 R&D로 시설에서 약 1/5 크기의 카본블랙 생성 시스템 프로토타입을 구축할 것을 제안합니다.
현재 우리는 프로토타입에 대한 구현 계획을 수립하고 있습니다.
이를 위해서는 치수 등을 포함한 귀하의 마지막 견적과 유사한 견적이 필요합니다.
아래는 귀하의 형식을 사용하여 수정된 사양입니다.
공정 가스/먼지 데이터
가스 압력(kPa): 90kPa
먼지 농도(g/Nm³): 224.7
입자 크기 분포(예: d50/범위): 약 100나노미터
체적/겉보기 밀도(kg/m³): 250 kg/m³
끈적임/뭉침 경향(예/아니오; 참고): 예
먼지 폭발성(ATEX 등급, 알려진 경우 Kst/Pmax): ATEX Zone 0
배출 한도 요구 사항(mg/Nm³): 대기와 밀폐됨
장비 조건
구성 재료(예: CS, SS304/316): SS304
작동 모드(연속/간헐적): 연속
세척 방법(펄스젯/리버스젯 또는 기타): 펄스젯 + 진동
폐열 회수가 필요합니까? (예/아니요): 예
카본 블랙 생성 시스템 전문 선도적인 R&D 기업이 시제품 개발의 FEED 이전 단계 에서 저희에게 연락해 왔습니다. 고객은 R&D 퍼니스 시설 내에 1/5 크기의 카본 블랙 생성 시스템을 구축하여 전체 공정을 시뮬레이션하고 실제 작동 조건에서 기체-고체 분리 성능을 평가할 계획이었습니다.
이 공정에는 약 190°C , 90kPa 의 온도로 배출되는 카본블랙과 수소 가스 혼합물이 사용되었으며, 카본블랙 생산량은 시간당 42.5kg 이었습니다. 99%의 수소가 포함되어 있어 ATEX Zone 0 안전 기준을 충족해야 하는 환경이었으며, 완전 밀폐 및 방폭형 필터 설계가 요구되었습니다.
도전 과제
매우 미세한 탄소 입자 (d₅₀ ≈ 100 nm)는 응집 및 덩어리화 경향이 강합니다.
수소 분위기에서 고온, 고압으로 작업합니다 .
탄소 누출이 하류 수소 회수 라인을 오염시킬 수 있으므로 엄격한 가스 기밀성 요구 사항이 적용됩니다 .
연속 작동 (비배치)에는 온라인 자체 세척과 안정적인 차압 제어가 필요합니다.
SFFILTECH 솔루션
고객의 기술 및 안전 목표를 충족하기 위해 SFFILTECH 엔지니어링 팀은 펄스젯 세척과 기계적 진동을 모두 통합한 SS304 스테인리스 스틸 로 전적으로 제작된 밀폐형 펄스젯 필터 시스템을 제안했습니다.
주요 디자인 하이라이트:
수소 분위기에서 높은 여과 효율과 전도성을 보장하기 위한 정전기 방지 ePTFE 멤브레인 필터백입니다 .
PTFE/비톤 씰과 질소 퍼지 포트를 사용한 기밀 구조 로 누출 위험이 없습니다.
지속적인 펄스젯 + 진동 세척으로 높은 먼지 부하에서도 여과 안정성을 유지합니다.
접지 시스템과 전도성 필터 매체를 갖춘 ATEX Zone 0 규격 설계입니다.
모듈식 소형 본체 로 시험용 설치 및 향후 확장에 적합합니다.
안전한 카본블랙 수집을 위한 공기 잠금 밸브가 있는 밀폐형 배출 호퍼입니다 .
시스템 매개변수
매개변수 | 값 |
입구 가스 압력 | 90kPa |
가스 온도 | 190도 |
먼지 농도 | 224.7g/Nm³ |
입자 크기 | ~100nm |
먼지의 체적 밀도 | 250kg/m³ |
가스 구성 | 카본블랙 + 수소 |
작동 모드 | 마디 없는 |
세척 시스템 | 펄스젯 + 진동 |
구성 재료 | SS304 |
폭발 분류 | ATEX 구역 0 |
결과
제공된 디자인은 다음을 달성했습니다.
나노스케일 카본블랙의 분리 효율은 99.9% 이상입니다 .
24시간 연속 작동 중 1kPa 이하의 안정적인 압력 강하가 발생합니다 .
헬륨 누출 테스트를 통해 가스 누출이 없음이 확인되었습니다.
모듈식 필터 카트리지와 빠른 접근 포트로 간편한 유지관리가 가능합니다 .
프로토타입 시스템은 고객의 실물 크기 카본블랙 공장을 확장하기 위한 벤치마크가 되었으며, 첨단 탄소 기반 공정을 위한 기밀성, 고온 여과 시스템을 설계하는 SFFILTECH의 역량을 입증했습니다.
요약
이 프로젝트는 다음 분야에서 SFFILTECH의 엔지니어링 전문성을 보여줍니다.
수소 및 나노탄소 공정을 위한 맞춤형 방폭 여과 시스템을 설계합니다.
도면, 압력 테스트, FAT 문서화를 포함한 완벽한 OEM 지원을 제공합니다.
가장 엄격한 ATEX 및 환경 표준을 충족하는 에너지 효율적이고 안정적인 솔루션을 제공합니다.
